SU1458798A1 - Apparatus for detecting fatigue cracks in articles of complex profile - Google Patents
Apparatus for detecting fatigue cracks in articles of complex profile Download PDFInfo
- Publication number
- SU1458798A1 SU1458798A1 SU874247834A SU4247834A SU1458798A1 SU 1458798 A1 SU1458798 A1 SU 1458798A1 SU 874247834 A SU874247834 A SU 874247834A SU 4247834 A SU4247834 A SU 4247834A SU 1458798 A1 SU1458798 A1 SU 1458798A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- phase
- unit
- amplitude
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
Изобретение касается неразрушающего контроля. Целью изобретения является сокращение времени настройки устройства и повышение достоверности контроля за, счет автоматизации контроля чувствительности и настройки. Для этого устройство снабжено блоком 10 управления, ключами 11 и 14, имитатором 9 дефекта, схемой 12 фазовой задержки и коммутатором 13.
Перед началом контроля и периодически в процессе контроля блок 10 управления подключает к генератору 1 тока намагничивания имитатор 9 и с помощью фазовращателя 7 обеспечивает величину опорного сигнала амплитудно-фазового детектора 4, соответствующего нулевому значению его выходного сигнала. После этого блок 10 управления изменяет фазу опорного сигнала на величину, необходимую для появления при удовлетворительной чувствительности устройства сигнала на выходе блока 5 автоматики. При появлении этого сигнала блок 10 управления дает команду о готовности устройства к работе. Затем преобразователь 2 устанавливают на бездефектный участок контролируемой поверхности, а блок 10 управления изменяет величину опорного сигнала до обнуления выходного сигнала амплитудно-фазового детектора 4. 2 ил.
5и „„ 1458798
Фиг. 1
1
1458798
2
Изобретение относится к неразру- ι тающему контролю и может быть использовано для обнаружения усталостных трещин в изделиях сложного профиля $ из ферромагнитных электропроводящих материалов.
Цель изобретения - повышение производительности контроля за счет сокращения времени настройки и повыше- ю ния достоверности контроля за счет автоматизации контроля чувствительности и настройки устройства.
На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2-15 функциональная схема блока управления .
Устройство содержит соединенные последовательно'генератор 1 тока намагничивания, феррозондовый преобра- 20 зователь 2, блок 3 обработки сигнала, амплитудно-фазовый детектор 4 и блок 5 автоматики, генератор 6 тока возбуждения, выход которого соединен с вторым входом феррозондового преобра- 25 зователя 2, фазовращатель 7, вход которого соединен с выходом генератора 1 тока, имитатор 9 дефекта, расположенный в плоскости, параллельной рабочей поверхности феррозонда, и блок 30 8 индикации.
Устройство снабжено также соединенными последовательно блоком 10 управления, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно амплитудно-фазового детектора 4 и блока 5 автоматики, а второй выход соединен с входом управления фазовращателя 7, и первым ключом 11, 4д информационный вход которого соединен с выходом генератора 1 тока намагничивания, а его выход - с имитатором дефекта, соединенными последовательно схемой 12 фазовой задержки, вход которой соединен с выходом фазовращателя 7, и коммутатором 13, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом фазовращателя 7 и третьим выходом блока 10 управления, а выход коммутатора 13 соединен с опорным входом амплитуднофазового детектора 4, и вторым ключом 14, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с выходом блока 5 автоматики и с первым выходом блока 10 управления, четвертый выход которого подключен к . управляющему входу первого ключа, а
выход второго ключа 14 соединен с
блоком 8 индикации.
Блок 10 управления выполнен в виде
соединенных последовательно кнопки
15 "Контроль", первого формирователя
16 импульса, первого триггера 17, выход которого является первым выходом блока 10 управления, и индикатора
18, соединенных последовательно второй кнопки 19 "Настройка", второго формирователя 20 импульса, схемы 2ИЛИ 21, второй вход которой соединен с выходом первого формирователя 16 импульса, второго триггера 22 и генератора 23 нарастающего напряжения, выход которого является вторым выходом блока 10 управления, соединенных последовательно третьего формирователя 24 импульса, вход которого является вторым входом блока.10 управления, а его выход соединен с вторым входом первого триггера 17, и третьего триггера 25, выход которого является третьим выходом блока 10 управления, и компаратора 26 нуля, вход которого является первым входом блока 10 управления, а выход соединен с вторыми входами второго и третьего триггеров 22 и 25, Имитатор 9 дефекта может быть выполнен или в виде отдельного узла, закрепляемого на корпусе преобразователя 2 в процессе проверки чувствительности, или встроен в корпус преобразователя 2.
Устройство работает следующим образом,
При включении устройства через феррозондовый преобразователь 2 начинают протекать ток намагничивания с генератора 1 тока намагничивания и ток возбуждения с генератора 6 возбуждения. Производят последовательное сканирование контролируемой поверхности. При прохождении феррозондового преобразователя 2 над дефектом, например, над усталостной трещиной, результирующее магнитное поле деформируется и становится отличным по амплитуде и фазе от поля, соответствующего бездефектному участку. Результирующее поле наводит в обмотке феррозондового преобразователя 2 сигнал, поступающий через блок 3 обработки сигнала на информационный вход амплитудно-фазового детектора 4» Если сигнал, поступающий с выхода амплитудно-фазового детектора 4 на
1458798
вход блока 5 автоматики, отличается от нормального .по амплитуде и фазе на величину, превышающую допустимую, с выхода блока 5 автоматики на блок 8 индикации поступает сигнал, свидетельствующий о наличии дефекта.
При включении устройства и в процессе его работы с необходимой периодичностью производится контроль чувствительности устройства к дефекту.
При нажатии на кнопку 15 "Контроль" блока 10 управления (фиг. 2) сигнал с выхода первого формирователя 16 импульса поступает на первый вход первого триггера 17 и одновременно через схему 2ИЛИ 21 на первый вход второго триггера 22. На выходах первого и второго триггеров 17 и 22 устанавливаются уровни логической единицы, которые поступают на входы управления первого и второго ключей 11 и 14 устройства (фиг. 1). По сигналу с блока 10 управления с помощью первого ключа 11 в имитаторе 9 дефекта возбуждается ток от генератора 1 тока намагничивания. Магнитное поле имитатора 9, наведенное током, воспринимается феррозондовым преобразователем 2, сигнал с выхода которого поступает через блок 3 обработки сигнала на вход амплитудно-фазового детектора 4. Одновременно сигнал логической единицы на выходе триггера 11 (фиг. 2) инициирует нарастание напряжения на выходе генератора 23 нарастающего напряжения,* поступающего на вход управления перестраиваемого фазовращателя 7 (фиг. I). Управляемый с выхода блока 10 управления фазовращатель 7 обеспечивает изменение фазы опорного сигнала амплитудно-фазового детектора 4.
Когда фаза опорного напряжения амплитудно-фазового детектора 4 установится такой, при которой выходной сигнал амплитудно-фазового детектора 4 станет равным нулю, на выходе компаратора 26 нуля (фиг. 2) появится сигнал логической единицы, который, поступив на вторые входы второго и третьего триггеров 22 и 25, установит на выходе второго триггера 22 логический нуль, и блок 10 управления прекращает изменение фазы опорного сигнала фазовращателя 7. На выходе третьего триггера 25 установится логическая единица, по этому сигналу с блока 10 управления (фиг. 1) ком35
мутатор 13 подключает ко входу опорного сигнала амплитудно-фазового детектора 4 выход схемы 12 фазовой задержки. При этом, фаза опорного сигнала на входе амплитудно-фазового детектора 4 изменяется на такую величину, которая обеспечивает на выходе амплитудно-фазового детектора 4 Ю минимальное приращение сигнала, необходимое для того, чтобы на выходе блока 5 автоматики появился логический сигнал, свидетельствующий о минимальной чувствительности устройства к де15 фекту. При поступлении этого сигнала на второй вход блока 10 управления, а именно на вход третьего формирователя 24 импульса (фиг. 2), сигнал логической единицы с выхода третьего 20 формирователя 24 импульса установит на выходах первого и'третьего триггеров 17 и 25 логической нуль. Выходной сигнал первого триггера 17, поступив на управляющий вход первого 25 ключа 11 (фиг. 1), отключает имитатор 9 дефекта от генератора I тока намагничивания, а также с помощью коммутатора 13 отключает от входа опорного сигнала амплитудно-фазового
30 детектора 4 выход схемы 12 фазовой задержки и подключает выход фазовращателя 7, а также с помощью второго ключа 14 подключает к выходу блока 5 автоматики блок 8 индикации. Если не произошло установки выходного сигнала амплитудно-фазового детектора 4 в нуль, либо изменение фазы опорного сигнала амплитудно-фазового детектора 4 на величину фиксированной 40 фазовой задержки не привело к появлению на выходе блока 5 автоматики логического сигнала, блок 10 управления не подключает с помощью второго ключа 14 к выходу блока 5 автома45 тики вход блока 8 индикации. Первый триггер 17 не отключит индикатор 18 и, таким образом, будет вырабатываться сигнал неготовности устройства к работе. Это исключает возможность 50 контроля изделий неработоспособным устройством.
После проверки работоспособности устройства в случае, если автоматический контроль чувствительности уст55 ройства к дефекту показал работоспособность устройства, феррозондовый преобразователь 2 устанавливается на бездефектный участок контролируемой поверхности. При нажатии второй кноп5
1458798
6
ки 19 "Настройка" (фиг. 2) блока 10 управления сигнал с выхода второго формирователя 20 импульса поступает через схему 2ИЛИ 21 на первый вход второго триггера 22, на выходе которого появляется сигнал логической единицы, он, поступая на вход управления генератора 23 нарастающего напряжения, инициирует нарастание напряжения: на его выходе. Это нарастающее напряжение поступает на вход управления фазовращателя 7 устройства. Фазовращатель 7 (фиг. 1) изменением фазы опорного сигнала амплитудно-фазового детектора 4 установит выходной сигнал амплитудно-фазового детектора 4, равным нулю. После чего можно проводить (либо продолжать) контроль поверхности изделий с помощью преобразователя 2 и по сигналу блока 8 индикации судить о наличии дефектов.
Достоинством предлагаемого устройства является более высокая по сравнению с известным достоверность обнаружения усталостных трещин в изделиях сложного профиля, обусловленная автоматической настройкой устройства по .имитатору и автоматическим контролем чувствительности устройства к дефекту, вследствие исключения субъективной погрешности, вносимой в эти процессы при работе вручную оператором,
The invention relates to non-destructive testing. The aim of the invention is to reduce the setup time of the device and increase the reliability of control, by automating the control sensitivity and settings. For this, the device is equipped with a control unit 10, keys 11 and 14, a defect simulator 9, a phase delay circuit 12 and a switch 13.
Before starting the monitoring and periodically in the monitoring process, the control unit 10 connects the simulator 9 to the magnetization current generator 1 and, using a phase shifter 7, provides the magnitude of the reference signal of the amplitude-phase detector 4 corresponding to the zero value of its output signal. After this, the control unit 10 changes the phase of the reference signal by an amount necessary for the appearance of a signal at the output of the automation unit 5 with satisfactory sensitivity of the device. When this signal appears, the control unit 10 instructs the device to be ready for operation. Then the transducer 2 is installed on the defect-free area of the test surface, and the control unit 10 changes the value of the reference signal until the output signal of the amplitude-phase detector 4 is zeroed. 2 Il.
5i „„ 1458798
FIG. one
one
1458798
2
The invention relates to indestructible control and can be used to detect fatigue cracks in products of a complex profile made of ferromagnetic conductive materials.
The purpose of the invention is to improve the performance of the control by reducing the setup time and increasing the reliability of the control by automating the control of the sensitivity and tuning of the device.
Fig, 1 shows the functional diagram of the device; in fig. 2-15 functional block diagram of the control unit.
The device comprises a magnetizing current generator 1 connected in series, a flux-gate converter 2, a signal processing unit 3, an amplitude-phase detector 4 and an automation unit 5, a generator 6 of the excitation current, the output of which is connected to the second input of the flux-gate converter 2, a phase shifter 7, the input of which is connected to the output of the current generator 1, a defect simulator 9 located in a plane parallel to the working surface of the fluxgate, and a display unit 30 8.
The device is also connected in series with the control unit 10, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the amplitude-phase detector 4 and the automation unit 5, respectively, and the second output is connected to the control input of the phase shifter 7, and the first key 11, 4 of which is connected to the output of the magnetization current generator 1, and its output - with a defect simulator connected in series by a phase delay circuit 12, the input of which is connected to the output of the phase shifter 7, and the switch 13, the second and third inputs to Oogo connected respectively to the output of the phase shifter 7 and the third output of the control unit 10, and the output of the switch 13 is connected to the reference input of the amplitude phase detector 4, and the second key 14, information and control inputs of which are connected respectively to the output of the automation unit 5 and the first output of the control unit 10 whose fourth output is connected to. the control input of the first key, and
the output of the second key 14 is connected to
display unit 8.
The control unit 10 is made in the form
buttons connected in series
15 "Control", the first driver
16 pulse, the first trigger 17, the output of which is the first output of the control unit 10, and the indicator
18, connected in series the second button 19 "Setting", the second pulse shaper 20, the circuit 2ILI 21, the second input of which is connected to the output of the first pulse shaper 16, the second trigger 22 and the rising voltage generator 23, the output of which is the second output of the control unit 10, connected successively the third pulse shaper 24, whose input is the second input of the control unit 10, and its output is connected to the second input of the first trigger 17, and the third trigger 25, the output of which is the third output of the block 10 control, and the comparator 26 zero, whose input is the first input of the control unit 10, and the output is connected to the second inputs of the second and third triggers 22 and 25, the defect Simulator 9 can be performed or as a separate node fixed on the converter case 2 in the process sensitivity checks, or built into the transducer housing 2.
The device works as follows
When you turn on the device through the flux-gate converter 2, a magnetizing current begins to flow from the magnetizing current generator 1 and the excitation current from the excitation generator 6. Produce a sequential scan of the test surface. When the fluxgate transducer 2 passes over a defect, for example, over a fatigue crack, the resulting magnetic field deforms and becomes different in amplitude and phase from the field corresponding to the defect-free area. The resulting field induces in the winding of the flux-gate converter 2 a signal coming through the signal processing unit 3 to the information input of the amplitude-phase detector 4 "If the signal coming from the output of the amplitude-phase detector 4 to
1458798
the input of the automation unit 5, differs from the normal one. In amplitude and phase by an amount exceeding the allowable, the output of the automation unit 5 to the display unit 8 receives a signal indicating the presence of a defect.
When the device is turned on and in the course of its operation, the sensitivity of the device to the defect is monitored at the required intervals.
When you press the button 15 "Control" unit 10 of the control (Fig. 2) the signal from the output of the first driver 16 pulse arrives at the first input of the first trigger 17 and simultaneously through the circuit 2IL 21 to the first input of the second trigger 22. At the outputs of the first and second triggers 17 and 22 sets the levels of the logical unit, which are fed to the control inputs of the first and second keys 11 and 14 of the device (Fig. 1). The signal from the control unit 10 using the first key 11 in the simulator 9 defect current is excited from the generator 1 of the magnetizing current. The magnetic field of the simulator 9, induced by the current, is perceived by the flux-gate converter 2, the signal from the output of which flows through the signal processing unit 3 to the input of the amplitude-phase detector 4. At the same time, the signal of the logical unit at the output of the trigger 11 (Fig. 2) initiates the voltage rise at the generator output 23 of the increasing voltage * arriving at the control input of the tunable phase shifter 7 (FIG. I). Controlled from the output of the control unit 10, the phase shifter 7 provides for the phase change of the reference signal of the amplitude-phase detector 4.
When the phase of the reference voltage of the amplitude-phase detector 4 is set such that the output signal of the amplitude-phase detector 4 becomes zero, the output of the comparator 26 zero (Fig. 2) will receive a signal of the logical unit, which, having entered the second inputs of the second and third triggers 22 and 25, sets a logical zero at the output of the second trigger 22, and the control unit 10 stops changing the phase of the reference signal of the phase shifter 7. A logical one will be established at the output of the third trigger 25, according to this signal from the control unit 10 (FIG. 1) com35
the mutator 13 connects to the input of the reference signal of the amplitude-phase detector 4 the output of the circuit 12 of the phase delay. At the same time, the phase of the reference signal at the input of the amplitude-phase detector 4 is changed by such a value that provides at the output of the amplitude-phase detector 4 Yu the minimum signal increment necessary for the logic signal at the output of the automatic unit 5 to indicate the minimum sensitivity Devices to Defect 15. When this signal arrives at the second input of the control unit 10, namely at the input of the third pulse shaper 24 (FIG. 2), the signal of the logical unit from the output of the third 20 pulse shaper 24 will set at the outputs of the first and third triggers 17 and 25 logical zero. The output signal of the first trigger 17, arriving at the control input of the first 25 key 11 (Fig. 1), disconnects the defect simulator 9 from the magnetization current generator I, and also disconnects from the input signal of the amplitude-phase signal using the switch 13
30 of the detector 4, the output of the phase delay circuit 12 and connects the output of the phase shifter 7, and also connects the display unit 8 to the output of the automation unit 5 using the second switch 14. If the output signal of the amplitude-phase detector 4 is not set to zero, or a change in the phase of the reference signal of the amplitude-phase detector 4 by a value of a fixed 40 phase delay did not lead to the appearance of a logic signal at the output of the automation unit 5, the second key 14 to the output of the automatic unit 5; input of the display unit 8. The first trigger 17 will not turn off the indicator 18 and, thus, a signal of device unavailability for operation will be generated. This eliminates the possibility of control 50 products inoperative device.
After checking the operability of the device, if the automatic control of the sensitivity of the device to the defect showed the operability of the device, the fluxgate transducer 2 is installed on the defect-free area of the monitored surface. When you press the second knob5
1458798
6
19 "Setup" (Fig. 2) of the control unit 10; the signal from the output of the second pulse shaper 20 is fed through the 2ILI circuit 21 to the first input of the second trigger 22, the output of which is a signal of a logical unit; it arrives at the control input of the increasing voltage generator 23 , initiates an increase in voltage: at its output. This increasing voltage is fed to the control input of the phase shifter 7 of the device. Phaser 7 (Fig. 1) by changing the phase of the reference signal of the amplitude-phase detector 4 will set the output signal of the amplitude-phase detector 4 to zero. After that, it is possible to carry out (or continue) the inspection of the surface of the products with the help of the transducer 2 and judge the presence of defects by the signal of the display unit 8.
The advantage of the proposed device is higher compared with the known accuracy of detecting fatigue cracks in products of a complex profile, due to the automatic adjustment of the device by the simulator and automatic control of the sensitivity of the device to the defect, due to the exclusion of subjective error introduced into these processes when working manually by the operator,
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874247834A SU1458798A1 (en) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | Apparatus for detecting fatigue cracks in articles of complex profile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874247834A SU1458798A1 (en) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | Apparatus for detecting fatigue cracks in articles of complex profile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1458798A1 true SU1458798A1 (en) | 1989-02-15 |
Family
ID=21305365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874247834A SU1458798A1 (en) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | Apparatus for detecting fatigue cracks in articles of complex profile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1458798A1 (en) |
-
1987
- 1987-05-22 SU SU874247834A patent/SU1458798A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3481859D1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR NON-DESTRUCTIVE TESTING THROUGH EDGE FLOWS USING OVERRUNING FREQUENCIES. | |
| JPH0338542B2 (en) | ||
| US3619771A (en) | Method of an apparatus for selecting the optimum test frequency in eddy current testing | |
| SU1458798A1 (en) | Apparatus for detecting fatigue cracks in articles of complex profile | |
| US3823368A (en) | Calibration and balance system in pulse eddy current testing apparatus | |
| JPS62187258A (en) | Inspecting method for circuit board | |
| JPS639182B2 (en) | ||
| JP2000111596A (en) | Electrostatic testing device | |
| SU789730A1 (en) | Method and transducer for multifrequency eddy-current monitoring | |
| SU1580244A1 (en) | Method of tuning away from clearance in eddy current inspection | |
| SU1262354A1 (en) | Device for flaw detection of articles made of ferromagnetic conducting materials | |
| SU746278A1 (en) | Method and apparatus for non-destructive testing | |
| JPS6027852A (en) | Eddy-current flaw detector | |
| SU1065765A1 (en) | Electromagnetic flaw detector | |
| RU2082159C1 (en) | Device for nondestructive test of metals | |
| JPH05164803A (en) | Open test device for in-circuit tester | |
| SU1105802A1 (en) | Eddy-current flaw detector | |
| SU1103141A1 (en) | Eddy-current flaw detector | |
| SU1201750A1 (en) | Flaw detection device for piezoceramic transducers | |
| JPS57169683A (en) | Measuring device for electric current consumption | |
| SU726476A1 (en) | Eddy-current flaw detector | |
| JPH0441300B2 (en) | ||
| SU1626144A1 (en) | Eddy current device for non-destructive testing | |
| SU1045178A1 (en) | Integrated circuit contacting checking device | |
| SU517838A1 (en) | Eddy current flaw detector for monitoring ferromagnetic products |